時(shí)域測(cè)量vPPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1時(shí)域測(cè)量時(shí)域測(cè)量v第第5 5章章 時(shí)域測(cè)量時(shí)域測(cè)量第1頁(yè)/共105頁(yè)5.1 5.1 示波器的分類示波器的分類 所謂所謂波形波形：在電子技術(shù)領(lǐng)域中主要是指各種以電參數(shù)作為時(shí)間函：在電子技術(shù)領(lǐng)域中主要是指各種以電參數(shù)作為時(shí)間函數(shù)的圖形。波形測(cè)試是電子測(cè)量中十分重要的內(nèi)容。數(shù)的圖形。波形測(cè)試是電子測(cè)量中十分重要的內(nèi)容。 示波器示波器是以短暫掃描光跡的形式顯示一個(gè)量的瞬時(shí)值的儀器，也是是以短暫掃描光跡的形式顯示一個(gè)量的瞬時(shí)值的儀器，也是一種測(cè)量、觀察、記錄用的儀器。它利用一個(gè)或多個(gè)電子束的偏轉(zhuǎn)，得一種測(cè)量、觀察、記錄用的儀器。它利用一個(gè)或多個(gè)電子束的偏轉(zhuǎn)，得到表示某變量函數(shù)瞬時(shí)值的顯示。直觀表

2、示二維、三維及多維變量之間到表示某變量函數(shù)瞬時(shí)值的顯示。直觀表示二維、三維及多維變量之間的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)函數(shù)關(guān)系，及邏輯關(guān)系。的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)函數(shù)關(guān)系，及邏輯關(guān)系。示波器的主要特點(diǎn)是：示波器的主要特點(diǎn)是：工作頻率范圍寬，適應(yīng)于測(cè)試快速脈沖信號(hào)。工作頻率范圍寬，適應(yīng)于測(cè)試快速脈沖信號(hào)。靈敏度高。能夠觀測(cè)微弱信號(hào)的變化，且因而過(guò)載能力強(qiáng)。靈敏度高。能夠觀測(cè)微弱信號(hào)的變化，且因而過(guò)載能力強(qiáng)。輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)電路影響很小。輸入阻抗高，對(duì)被測(cè)電路影響很小。第2頁(yè)/共105頁(yè)5.1 5.1 示波器的分類示波器的分類示示波波器器模擬示波器模擬示波器數(shù)字示波器數(shù)字示波器通用模擬示波器通用模擬示波器取樣模擬示波器取樣

3、模擬示波器記憶模擬示波器記憶模擬示波器數(shù)字存儲(chǔ)示波器數(shù)字存儲(chǔ)示波器數(shù)字熒光示波器數(shù)字熒光示波器邏輯示波器邏輯示波器第3頁(yè)/共105頁(yè)u數(shù)字示波器數(shù)字示波器將輸入信號(hào)數(shù)字化（時(shí)域取樣和幅度量化）后，將輸入信號(hào)數(shù)字化（時(shí)域取樣和幅度量化）后，經(jīng)由經(jīng)由D/AD/A轉(zhuǎn)換器再重建波形。數(shù)字示波器具有記憶、存貯被轉(zhuǎn)換器再重建波形。數(shù)字示波器具有記憶、存貯被觀察信號(hào)功能，又稱為數(shù)字存貯示波器。觀察信號(hào)功能，又稱為數(shù)字存貯示波器。u根據(jù)根據(jù)取樣方式取樣方式不同，數(shù)字示波器又可分為實(shí)時(shí)取樣、隨機(jī)取不同，數(shù)字示波器又可分為實(shí)時(shí)取樣、隨機(jī)取樣和順序取樣三大類。樣和順序取樣三大類。 n通用示波器采用單束示波管，又可分

4、為單蹤、雙蹤、多蹤示波器。 n多束示波器采用多束示波管，熒光屏上顯示的每個(gè)波形都由單獨(dú)的電子束掃描產(chǎn)生。 n取樣示波器可以用較低頻率的示波器測(cè)量高頻信號(hào)。n記憶示波器采用有記憶功能的示波管，實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)的存儲(chǔ)、記憶和反復(fù)顯示。 n專用示波器是能夠滿足特殊用途的示波器，又稱特種示波器。 第4頁(yè)/共105頁(yè)5.2 5.2 模擬示波模擬示波器器5.2.1 5.2.1 模擬示波器的基本構(gòu)成模擬示波器的基本構(gòu)成 Y Y輸入輸入電路電路Y Y前置前置放大器放大器觸發(fā)電路觸發(fā)電路延遲線延遲線Y Y后置后置放大器放大器水平水平放大器放大器掃描掃描發(fā)生器發(fā)生器Y輸入外觸發(fā)內(nèi)外至X偏轉(zhuǎn)板至Y偏轉(zhuǎn)板校準(zhǔn)信號(hào)校準(zhǔn)信號(hào)

5、發(fā)生器發(fā)生器低壓電源低壓電源高壓電源高壓電源電源至各電路正高壓負(fù)高壓X輸入校準(zhǔn)信號(hào)輸出第5頁(yè)/共105頁(yè)5.2.1 5.2.1 模擬示波器的基本構(gòu)成模擬示波器的基本構(gòu)成模擬示波器電路基本結(jié)構(gòu)方框圖模擬示波器電路基本結(jié)構(gòu)方框圖第6頁(yè)/共105頁(yè) 通用示波器是由通用示波器是由Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)、X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和主機(jī)部分軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和主機(jī)部分組成。組成。 Y軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由Y軸衰減器、延遲線和軸衰減器、延遲線和Y軸放大器等組軸放大器等組成。成。 X軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由同步觸發(fā)電路、掃描發(fā)生器、消隱電路軸偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由同步觸發(fā)電路、掃描發(fā)生器、消隱電路和和X軸放大器等組成。軸放大器等組成。 主機(jī)

6、系統(tǒng)是由示波管、電源、主機(jī)系統(tǒng)是由示波管、電源、Z通道和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源等組成。通道和標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源等組成。第7頁(yè)/共105頁(yè)5.2.2 5.2.2 示波器波形顯示原理示波器波形顯示原理1 1 示波管結(jié)構(gòu)原理示波管結(jié)構(gòu)原理CRTCRT主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成。主要由電子槍、偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)和熒光屏三部分組成。第8頁(yè)/共105頁(yè)（1）電子槍）電子槍 電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束，撞擊熒光屏而發(fā)光。它是由燈絲（束，撞擊熒光屏而發(fā)光。它是由燈絲（F）、陰極）、陰極（K）、柵極（）、柵極（G1）、前加速極（）、前加速極（G2）、第一陽(yáng)極）、第一陽(yáng)

7、極（A1）、第二陽(yáng)極（）、第二陽(yáng)極（A2）組成。燈絲的作用是加熱）組成。燈絲的作用是加熱陰極，加熱后的陰極發(fā)射電子。陰極，加熱后的陰極發(fā)射電子。（2）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)）偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由兩對(duì)位置互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成。偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由兩對(duì)位置互相垂直的偏轉(zhuǎn)板組成。靠近電子槍的一對(duì)是垂直偏轉(zhuǎn)板，另一對(duì)是水平偏靠近電子槍的一對(duì)是垂直偏轉(zhuǎn)板，另一對(duì)是水平偏轉(zhuǎn)板。電子束靠偏轉(zhuǎn)板上加的電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)板。電子束靠偏轉(zhuǎn)板上加的電場(chǎng)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。第9頁(yè)/共105頁(yè)電子槍電子槍電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束，它電子槍的作用是發(fā)射電子并形成很細(xì)的高速電子束，它由燈絲、陰極由燈絲、陰極K K、柵極、柵極G G1

8、1和和G G2 2和陽(yáng)極和陽(yáng)極A A1 1、A A2 2組成。組成。通過(guò)調(diào)節(jié)通過(guò)調(diào)節(jié)RP1RP1使使G G1 1對(duì)對(duì)K K的負(fù)電位可控制電子束的數(shù)量，從而的負(fù)電位可控制電子束的數(shù)量，從而調(diào)節(jié)光點(diǎn)的亮度，即進(jìn)行調(diào)節(jié)光點(diǎn)的亮度，即進(jìn)行“輝度輝度”控制?？刂?。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)RP2RP2電位器可調(diào)節(jié)電位器可調(diào)節(jié)G G2 2與與A A1 1和和A A1 1與與A A2 2之間的電位差，調(diào)整之間的電位差，調(diào)整電子束匯聚效果，使電子束在熒光屏上匯聚為一點(diǎn)；稱為電子束匯聚效果，使電子束在熒光屏上匯聚為一點(diǎn)；稱為“聚焦聚焦”。第10頁(yè)/共105頁(yè)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng) 示波管的偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)由兩對(duì)相互垂直的平行金屬示波管的偏轉(zhuǎn)系

9、統(tǒng)由兩對(duì)相互垂直的平行金屬板組成，分別稱為垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板板組成，分別稱為垂直偏轉(zhuǎn)板和水平偏轉(zhuǎn)板 。 當(dāng)有外加電壓作用時(shí)，偏轉(zhuǎn)板之間形成電場(chǎng)；當(dāng)有外加電壓作用時(shí)，偏轉(zhuǎn)板之間形成電場(chǎng)；在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下，電子束打向由在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下，電子束打向由X X、Y Y偏轉(zhuǎn)板共同偏轉(zhuǎn)板共同決定的熒光屏上的某個(gè)坐標(biāo)位置。決定的熒光屏上的某個(gè)坐標(biāo)位置。 為了示波器有較高的測(cè)量靈敏度，為了示波器有較高的測(cè)量靈敏度，Y Y偏轉(zhuǎn)板置于偏轉(zhuǎn)板置于靠近電子槍的部位，而靠近電子槍的部位，而X X偏轉(zhuǎn)板在偏轉(zhuǎn)板在Y Y的右邊。的右邊。第11頁(yè)/共105頁(yè)yAUdULly22示波管的示波管的Y Y軸軸偏轉(zhuǎn)靈敏度偏轉(zhuǎn)靈敏度

10、（單位為（單位為V/cmV/cm）)/(22cmVLldUyUSAyy其倒數(shù)為示波管的其倒數(shù)為示波管的Y Y軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)軸偏轉(zhuǎn)因數(shù)D D。)/(212VcmdULlSDAy偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)第12頁(yè)/共105頁(yè)（3）熒光屏）熒光屏 熒光屏是熒光粉涂在玻璃屏的內(nèi)表壁而制成。熒光屏是熒光粉涂在玻璃屏的內(nèi)表壁而制成。熒光屏的發(fā)光顏色通常有綠色、黃色、蘭色和白色。熒光屏的發(fā)光顏色通常有綠色、黃色、蘭色和白色。 余輝時(shí)間有中余輝時(shí)間（余輝時(shí)間有中余輝時(shí)間（0.010.1s）、長(zhǎng)余輝）、長(zhǎng)余輝時(shí)間（時(shí)間（0.1s以上）、短余輝時(shí)間（小于以上）、短余輝時(shí)間（小于10-3s）。）。 觀察頻率較低的信號(hào)時(shí)用長(zhǎng)余輝時(shí)

11、間的示波管；觀察頻率較低的信號(hào)時(shí)用長(zhǎng)余輝時(shí)間的示波管；觀察頻率較高的信號(hào)時(shí)用余輝時(shí)間較短的示波管；觀察頻率較高的信號(hào)時(shí)用余輝時(shí)間較短的示波管；一般示波器中均采用中余輝示波管。一般示波器中均采用中余輝示波管。第13頁(yè)/共105頁(yè)熒光屏熒光屏熒光屏將電信號(hào)變?yōu)楣庑盘?hào)，是示波管的波形顯示部分熒光屏將電信號(hào)變?yōu)楣庑盘?hào)，是示波管的波形顯示部分 。 熒光屏一般為圓形曲面或矩形平面，其內(nèi)壁沉積有熒光物質(zhì)，熒光屏一般為圓形曲面或矩形平面，其內(nèi)壁沉積有熒光物質(zhì)，形成熒光膜。它在受到電子轟擊后，將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為光能，形形成熒光膜。它在受到電子轟擊后，將其動(dòng)能轉(zhuǎn)化為光能，形成亮點(diǎn)；當(dāng)電子束隨信號(hào)電壓偏轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)亮點(diǎn)的

12、移動(dòng)軌跡就成亮點(diǎn)；當(dāng)電子束隨信號(hào)電壓偏轉(zhuǎn)時(shí)，這個(gè)亮點(diǎn)的移動(dòng)軌跡就形成了信號(hào)的波形。形成了信號(hào)的波形。在使用示波器時(shí)，應(yīng)避免電子束長(zhǎng)時(shí)間的停留在熒光屏的一在使用示波器時(shí)，應(yīng)避免電子束長(zhǎng)時(shí)間的停留在熒光屏的一個(gè)位置，否則將使熒光屏受損。因此在示波器開(kāi)啟后不使用個(gè)位置，否則將使熒光屏受損。因此在示波器開(kāi)啟后不使用的時(shí)間內(nèi)，可將的時(shí)間內(nèi)，可將“輝度輝度”調(diào)暗。調(diào)暗?！坝噍x效應(yīng)余輝效應(yīng)”余輝時(shí)間余輝時(shí)間短余輝短余輝 10us10us1ms1ms中余輝中余輝 1ms1ms100ms100ms長(zhǎng)余輝長(zhǎng)余輝 100ms100ms1s1s第14頁(yè)/共105頁(yè)1）當(dāng)）當(dāng)X軸、軸、Y軸偏轉(zhuǎn)板都不加電壓，電子束打在軸

13、偏轉(zhuǎn)板都不加電壓，電子束打在熒光屏的中心。熒光屏的中心。2）當(dāng)）當(dāng)X軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓，只在軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓，只在Y軸偏轉(zhuǎn)板加上軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓時(shí)，則電子束垂直偏離中心，偏離的大小與電壓時(shí)，則電子束垂直偏離中心，偏離的大小與偏轉(zhuǎn)板上加的電壓成正比。偏轉(zhuǎn)板上加的電壓成正比。v 偏轉(zhuǎn)電壓的作用偏轉(zhuǎn)電壓的作用第15頁(yè)/共105頁(yè)3）當(dāng)）當(dāng)Y軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓，只在軸偏轉(zhuǎn)板不加電壓，只在X軸偏轉(zhuǎn)板加上軸偏轉(zhuǎn)板加上電壓時(shí)，則電子束水平偏離中心，偏離的大小也電壓時(shí)，則電子束水平偏離中心，偏離的大小也是與偏轉(zhuǎn)板上的電壓成正比。是與偏轉(zhuǎn)板上的電壓成正比。4）當(dāng)）當(dāng)X軸、軸、Y軸偏轉(zhuǎn)板同時(shí)也加上電壓時(shí)，電子軸偏轉(zhuǎn)板

14、同時(shí)也加上電壓時(shí)，電子束的偏轉(zhuǎn)可以這樣來(lái)確定，電子束最終打在分別束的偏轉(zhuǎn)可以這樣來(lái)確定，電子束最終打在分別平行于平行于Y軸軸(Ux的作用）和的作用）和X軸（軸（Uy的作用）的線的作用）的線的交點(diǎn)處的屏幕上。的交點(diǎn)處的屏幕上。第16頁(yè)/共105頁(yè)Oscilloscope 示波器示波器Cathode陰極陰極Vacuum真空真空Phosphor熒光屏熒光屏Plates 平板平板Grid 柵極柵極Anodes 陽(yáng)極陽(yáng)極第17頁(yè)/共105頁(yè)Electrons 電子電子Space charge 空間空間電荷電荷 Cathode陰極陰極Thermionic emission 熱離子發(fā)射熱離子發(fā)射第18頁(yè)/共

15、105頁(yè)CathodeAnodes 陽(yáng)極陽(yáng)極0V+1000V第19頁(yè)/共105頁(yè)CathodeAnodesPlates平板平板+-第20頁(yè)/共105頁(yè)CathodeAnodes Plates+-+-第21頁(yè)/共105頁(yè)CathodeAnodes PlatesPlatesScreen屏幕屏幕第22頁(yè)/共105頁(yè)CathodeAnodes PlatesIntensity輝度輝度Focus 聚焦聚焦+-第23頁(yè)/共105頁(yè)GNDGND+-Y input Y (vertical) amplifier第24頁(yè)/共105頁(yè)GND+-GND-VrefVtriggerSweep Generator (Time

16、base 時(shí)基時(shí)基)Vo第25頁(yè)/共105頁(yè)GND+-GND-VrefVtriggerSweep Generator (timebase)VoVoVtriggerttKtVdtVrefref第26頁(yè)/共105頁(yè)VVtrigtt第27頁(yè)/共105頁(yè)Y inputYt第28頁(yè)/共105頁(yè)2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理1 1電子束沿電子束沿UyUy和和UxUx共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)(a) Ux=0、Uy=0 (b) Ux=0、Uy=常量 第29頁(yè)/共105頁(yè)(c) Ux=常量、Uy=0 (d) Ux=常量、Uy=常量1 1電子束沿電子束沿UyUy和和UxUx共同

17、作用的合成方向運(yùn)動(dòng)共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第30頁(yè)/共105頁(yè)Uy01234Uy-Uyt3 31 1電子束沿電子束沿UyUy和和UxUx共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)X X、Y Y偏轉(zhuǎn)板上分別加變偏轉(zhuǎn)板上分別加變化電壓，有下面兩種情化電壓，有下面兩種情況：況：0 012 24 4（1 1）僅在垂直偏轉(zhuǎn)板）僅在垂直偏轉(zhuǎn)板的兩板間加正弦變化的的兩板間加正弦變化的電壓，而電壓，而X X偏轉(zhuǎn)板上電偏轉(zhuǎn)板上電壓為壓為0 0，顯示什么？，顯示什么？光點(diǎn)只在熒光屏的垂直方向來(lái)回光點(diǎn)只在熒光屏的垂直方向來(lái)回移動(dòng)，出現(xiàn)一條垂直線段。移動(dòng)，出現(xiàn)一條垂直線段

18、。2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第31頁(yè)/共105頁(yè)Ux01234Ux-Uxt1 1電子束沿電子束沿UyUy和和UxUx共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)共同作用的合成方向運(yùn)動(dòng)0 01 13 32 24 4（2 2）僅在水平偏轉(zhuǎn)板的）僅在水平偏轉(zhuǎn)板的兩板間加變化的電壓，兩板間加變化的電壓，而而Y Y偏轉(zhuǎn)板上電壓為偏轉(zhuǎn)板上電壓為0 0，顯示什么？顯示什么？光點(diǎn)只在熒光屏的水平方向來(lái)光點(diǎn)只在熒光屏的水平方向來(lái)回移動(dòng)，出現(xiàn)一條水平線段。回移動(dòng)，出現(xiàn)一條水平線段。2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第32頁(yè)/共105頁(yè)Uy01234Uy-Uyt0Uxt-UxUx1 1電子束沿電子束沿Uy

19、Uy和和UxUx共同作用的方向運(yùn)動(dòng)共同作用的方向運(yùn)動(dòng)熒光屏上將顯示出被測(cè)熒光屏上將顯示出被測(cè)信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)信號(hào)隨時(shí)間變化的一個(gè)周期的波形曲線。周期的波形曲線。 Y Y偏轉(zhuǎn)板加正弦波信號(hào)電偏轉(zhuǎn)板加正弦波信號(hào)電壓，壓，X X偏轉(zhuǎn)板加鋸齒波電偏轉(zhuǎn)板加鋸齒波電壓，熒光屏上將顯示什么壓，熒光屏上將顯示什么波形呢？波形呢？013242 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第33頁(yè)/共105頁(yè)t t0 01 12 23 34 40 01 12 23 34 4u uy yt tu ux x0 01 12 23 34 4若兩信號(hào)的初相相同，且若兩信號(hào)的初相相同，且在在X X、Y Y方向的偏轉(zhuǎn)距離相方

20、向的偏轉(zhuǎn)距離相同，在熒光屏上畫(huà)出一條同，在熒光屏上畫(huà)出一條與水平軸呈與水平軸呈4545度角的直線度角的直線。 2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第34頁(yè)/共105頁(yè)t0123401234uytux01234024若兩信號(hào)的初相相差若兩信號(hào)的初相相差9090度，且在度，且在X X、Y Y方向的偏方向的偏轉(zhuǎn)距離相同，在熒光屏轉(zhuǎn)距離相同，在熒光屏上畫(huà)出的圖形為圓上畫(huà)出的圖形為圓。2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第35頁(yè)/共105頁(yè)2 2、掃描的概念、掃描的概念 如果在如果在X X偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)隨時(shí)間線形變化的鋸齒波電偏轉(zhuǎn)板上加一個(gè)隨時(shí)間線形變化的鋸齒波電壓，垂直偏轉(zhuǎn)板不加電

21、壓，那么光點(diǎn)在水平方向的偏移壓，垂直偏轉(zhuǎn)板不加電壓，那么光點(diǎn)在水平方向的偏移距離為：距離為：kttkSUSxxxx111 光點(diǎn)在鋸齒波作用下掃動(dòng)的過(guò)程稱為光點(diǎn)在鋸齒波作用下掃動(dòng)的過(guò)程稱為“掃描掃描”，能，能實(shí)現(xiàn)掃描的鋸齒波電壓稱為掃描電壓，光點(diǎn)自左向右的實(shí)現(xiàn)掃描的鋸齒波電壓稱為掃描電壓，光點(diǎn)自左向右的連續(xù)掃動(dòng)稱為連續(xù)掃動(dòng)稱為“掃描正程掃描正程”，自熒光屏的右端迅速返回，自熒光屏的右端迅速返回左端起掃點(diǎn)的過(guò)程稱為左端起掃點(diǎn)的過(guò)程稱為“掃描逆程掃描逆程”。2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第36頁(yè)/共105頁(yè)2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理v 如果被測(cè)信號(hào)電壓如果被測(cè)信號(hào)

22、電壓Uy的周期為的周期為T(mén)y，掃描電壓的周期為，掃描電壓的周期為T(mén)x，當(dāng)當(dāng)Tx = Ty，并同時(shí)加到偏轉(zhuǎn)板，電子就在，并同時(shí)加到偏轉(zhuǎn)板，電子就在Uy與與Ux共同所產(chǎn)共同所產(chǎn)生的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下，打在熒光屏上形成的亮點(diǎn)的光跡正是生的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)作用下，打在熒光屏上形成的亮點(diǎn)的光跡正是與與Uy相同的曲線。相同的曲線。第37頁(yè)/共105頁(yè)3 3、同步的概念、同步的概念（1 1）Tx=nTy(nTx=nTy(n為正整數(shù)為正整數(shù)) )：熒光屏上將穩(wěn)定顯示：熒光屏上將穩(wěn)定顯示n n個(gè)周期的被測(cè)信號(hào)波形。個(gè)周期的被測(cè)信號(hào)波形。如果掃描電壓周期如果掃描電壓周期TxTx與被與被測(cè)電壓周期測(cè)電壓周期TyTy保持保持Tx

23、=nTyTx=nTy的關(guān)系，則稱掃描電壓與的關(guān)系，則稱掃描電壓與被測(cè)電壓被測(cè)電壓“同步同步”。 2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第38頁(yè)/共105頁(yè)3 3、同步的概念、同步的概念2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第39頁(yè)/共105頁(yè)（2 2）T Tx xnTnTy y(n(n為正整數(shù)為正整數(shù)) )，即不滿足同步關(guān)系時(shí)，即不滿足同步關(guān)系時(shí)，顯示的波形不穩(wěn)定。顯示的波形不穩(wěn)定。 t t0 01 15(6)5(6)2 23 34 47 78 89 90 01 12 23 34 45 56 67 78 8u uy yt tu ux xT Ty y54X yT T 101011

24、1110109 911112 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第40頁(yè)/共105頁(yè)3 3、同步的概念、同步的概念2 2、示波器波形顯示原理、示波器波形顯示原理第41頁(yè)/共105頁(yè)VottYt第42頁(yè)/共105頁(yè)VottNeed for synchronisation 同步同步第43頁(yè)/共105頁(yè)VottYt第44頁(yè)/共105頁(yè)主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 加至示波器輸入端加至示波器輸入端( (包括包括x x軸和軸和y y軸，不加說(shuō)明時(shí)均指軸，不加說(shuō)明時(shí)均指y y軸軸) )的信號(hào)在屏幕上所顯示圖像的幅度對(duì)應(yīng)中頻段頻率顯的信號(hào)在屏幕上所顯示圖像的幅度對(duì)應(yīng)中頻段頻率顯示幅度下降示幅度下降3dB

25、3dB的范圍，即上限頻率的范圍，即上限頻率f fh h與下限頻率與下限頻率f fl l之差之差。一般指一般指Y Y通道的頻帶寬度，取決于通道的頻帶寬度，取決于Y Y通道放大器的動(dòng)態(tài)范圍。通道放大器的動(dòng)態(tài)范圍。hlhBffff第45頁(yè)/共105頁(yè)主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo)表示示波器在方波脈沖輸入信號(hào)作用下的過(guò)渡特性表示示波器在方波脈沖輸入信號(hào)作用下的過(guò)渡特性。上升時(shí)間上升時(shí)間t tr r下降時(shí)間下降時(shí)間t tf f上沖上沖s so o下沖下沖s sn n預(yù)沖預(yù)沖s sp p下垂下垂)(350)(MHzfnstBr第46頁(yè)/共105頁(yè)主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 是指在輸入信號(hào)作用下，光點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)

26、是指在輸入信號(hào)作用下，光點(diǎn)在熒光屏上偏轉(zhuǎn)1cm1cm（或（或1 1格）所需的電壓值峰峰值，單位為格）所需的電壓值峰峰值，單位為“V/cmV/cm”、“mV/cmmV/cm”（或（或“V/divV/div”、“mV/divmV/div”）。）。 它反映示波器觀察微弱信號(hào)的能力，其值愈小，它反映示波器觀察微弱信號(hào)的能力，其值愈小，偏轉(zhuǎn)靈敏度愈高。取決于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度、放大偏轉(zhuǎn)靈敏度愈高。取決于示波管的偏轉(zhuǎn)靈敏度、放大器的增益帶寬積和噪聲等因素。一般示波器的靈敏器的增益帶寬積和噪聲等因素。一般示波器的靈敏度為每厘米若干毫伏。度為每厘米若干毫伏。第47頁(yè)/共105頁(yè)主要技術(shù)指標(biāo)主要技術(shù)指標(biāo) 指光點(diǎn)

27、在熒光屏上水平移動(dòng)單位距離所用的時(shí)間，指光點(diǎn)在熒光屏上水平移動(dòng)單位距離所用的時(shí)間，單位為單位為“t/cmt/cm” 或或“t/divt/div” 。 掃描速度愈高掃描速度愈高( (即即t/cmt/cm的值愈小的值愈小) )表明示波器能夠表明示波器能夠展開(kāi)高頻信號(hào)或窄脈沖信號(hào)波形的能力愈強(qiáng)。反之，為展開(kāi)高頻信號(hào)或窄脈沖信號(hào)波形的能力愈強(qiáng)。反之，為了觀測(cè)緩慢變化的信號(hào)，要求示波器具有較低的掃描速了觀測(cè)緩慢變化的信號(hào)，要求示波器具有較低的掃描速度。所以示波器掃描速度的范圍愈寬愈好。度。所以示波器掃描速度的范圍愈寬愈好。 當(dāng)被測(cè)信號(hào)接入示波器時(shí)，輸入阻抗當(dāng)被測(cè)信號(hào)接入示波器時(shí)，輸入阻抗ZiZi形成被測(cè)

28、信號(hào)形成被測(cè)信號(hào)的等效負(fù)載。由輸入電阻的等效負(fù)載。由輸入電阻RiRi和輸入電容和輸入電容CiCi表示，希望電阻表示，希望電阻值大，而電容值小。值大，而電容值小。第48頁(yè)/共105頁(yè)5.2.3 5.2.3 示波管及其直流供電系統(tǒng)示波管及其直流供電系統(tǒng)1 1高、低壓電源高、低壓電源 分別用于示波器的高、中壓和直流供電。分別用于示波器的高、中壓和直流供電。2 2Z Z軸的增輝與調(diào)輝軸的增輝與調(diào)輝 增輝：將閘門(mén)信號(hào)放大，使顯示的波形正程加亮增輝：將閘門(mén)信號(hào)放大，使顯示的波形正程加亮。 調(diào)輝：加外調(diào)制信號(hào)或時(shí)標(biāo)信號(hào)，使屏幕顯示的調(diào)輝：加外調(diào)制信號(hào)或時(shí)標(biāo)信號(hào)，使屏幕顯示的波形發(fā)生相應(yīng)地變化。波形發(fā)生相應(yīng)地

29、變化。3 3校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器校準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器 可產(chǎn)生幅度和頻率準(zhǔn)確的基準(zhǔn)方波信號(hào)，為儀器可產(chǎn)生幅度和頻率準(zhǔn)確的基準(zhǔn)方波信號(hào)，為儀器本身提供校準(zhǔn)信號(hào)源。本身提供校準(zhǔn)信號(hào)源。第49頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)垂直系統(tǒng)組成原理框圖垂直系統(tǒng)組成原理框圖第50頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)1. 輸入耦合方式輸入耦合方式輸入耦合方式設(shè)有輸入耦合方式設(shè)有ACAC、GNDGND、DCDC三檔選擇開(kāi)關(guān)。三檔選擇開(kāi)關(guān)。觀察交流信號(hào)時(shí)，置觀察交流信號(hào)時(shí)，置“ACAC”檔。檔。確定零電壓時(shí)，置確定零電壓時(shí)，置“GNDGND”

30、檔。檔。觀測(cè)頻率很低的信號(hào)或帶有直流分量的觀測(cè)頻率很低的信號(hào)或帶有直流分量的交流信號(hào)交流信號(hào) 時(shí)，置時(shí)，置“DCDC”檔。檔。第51頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)2. 衰減器衰減器211221221211RCRjCRjRRZZZ2211CRCR212212RRRZZZ最佳補(bǔ)償條件：最佳補(bǔ)償條件：2211CRCR過(guò)補(bǔ)償過(guò)補(bǔ)償 ：1122RCR C欠補(bǔ)償：欠補(bǔ)償：1122RCR C第52頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)3. 阻抗變換電路阻抗變換電路探極線的阻抗匹配探極線的阻抗匹配: 實(shí)際應(yīng)用中為了測(cè)量方便

31、和避免因連接導(dǎo)線的寄生參實(shí)際應(yīng)用中為了測(cè)量方便和避免因連接導(dǎo)線的寄生參數(shù)影響而產(chǎn)生諧振，當(dāng)交流正弦信號(hào)頻率大于數(shù)影響而產(chǎn)生諧振，當(dāng)交流正弦信號(hào)頻率大于1MHz1MHz或測(cè)試或測(cè)試脈沖信號(hào)時(shí)，均需用探極線連接被測(cè)對(duì)象和示波器脈沖信號(hào)時(shí)，均需用探極線連接被測(cè)對(duì)象和示波器y y輸入端輸入端。高阻輸入，低阻輸出，銜接輸入端和前置放大器。高阻輸入，低阻輸出，銜接輸入端和前置放大器。2211CRCR為了獲得最佳補(bǔ)償，?。簽榱双@得最佳補(bǔ)償，?。旱?3頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)4.4.前置放大器前置放大器 前置放大器將信號(hào)適當(dāng)放大，從中取出內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，前置放

32、大器將信號(hào)適當(dāng)放大，從中取出內(nèi)觸發(fā)信號(hào)，并具有增益微調(diào)、增益擴(kuò)展、并具有增益微調(diào)、增益擴(kuò)展、Y Y軸移位、極性反轉(zhuǎn)等控制軸移位、極性反轉(zhuǎn)等控制作用。作用。 Y Y前置放大器大都采用差分放大電路，輸出一對(duì)平衡的前置放大器大都采用差分放大電路，輸出一對(duì)平衡的交流電壓。若在差分電路的輸入端輸入不同的直流電位，交流電壓。若在差分電路的輸入端輸入不同的直流電位，相應(yīng)的相應(yīng)的Y Y偏轉(zhuǎn)板上的直流電位和波形在偏轉(zhuǎn)板上的直流電位和波形在Y Y方向的位置也會(huì)改方向的位置也會(huì)改變。變。 可通過(guò)調(diào)節(jié)可通過(guò)調(diào)節(jié)“Y Y軸位移軸位移”旋鈕，調(diào)節(jié)直流電位以改變被旋鈕，調(diào)節(jié)直流電位以改變被測(cè)波形在屏幕上的位置。測(cè)波形在屏幕

33、上的位置。第54頁(yè)/共105頁(yè)左圖為沒(méi)有延遲線時(shí)左圖為沒(méi)有延遲線時(shí)屏幕上顯示的脈沖。屏幕上顯示的脈沖。5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)5.5.延遲線延遲線 觸發(fā)掃描時(shí)，掃描的開(kāi)始時(shí)間總是滯后于被觀測(cè)脈沖觸發(fā)掃描時(shí)，掃描的開(kāi)始時(shí)間總是滯后于被觀測(cè)脈沖一段時(shí)間，這樣，脈沖的上升過(guò)程就無(wú)法被完整地顯示出一段時(shí)間，這樣，脈沖的上升過(guò)程就無(wú)法被完整地顯示出來(lái)。來(lái)。第55頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)5.5.延遲線延遲線第56頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng) 延遲線的作用就是把加到

34、垂直偏延遲線的作用就是把加到垂直偏轉(zhuǎn)板上的被測(cè)信號(hào)延遲一段時(shí)間，使轉(zhuǎn)板上的被測(cè)信號(hào)延遲一段時(shí)間，使被測(cè)信號(hào)的起點(diǎn)與掃描信號(hào)起點(diǎn)同步被測(cè)信號(hào)的起點(diǎn)與掃描信號(hào)起點(diǎn)同步，以保證在屏幕上掃描出包括上升時(shí)，以保證在屏幕上掃描出包括上升時(shí)間在內(nèi)的脈沖全過(guò)程。間在內(nèi)的脈沖全過(guò)程。 延遲線的輸入級(jí)需采用低輸出阻延遲線的輸入級(jí)需采用低輸出阻抗電路驅(qū)動(dòng)，而輸出級(jí)則采用低輸入抗電路驅(qū)動(dòng)，而輸出級(jí)則采用低輸入阻抗的緩沖器。阻抗的緩沖器。 對(duì)延遲線的延遲時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)和對(duì)延遲線的延遲時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng)和穩(wěn)以補(bǔ)償穩(wěn)以補(bǔ)償X X通道掃描電路啟動(dòng)時(shí)間通道掃描電路啟動(dòng)時(shí)間的延遲。還必須有良好的頻率特性及的延遲。還必須有良好的頻率特性及

35、相位特性，損耗小。相位特性，損耗小。第57頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)5.5.延遲線延遲線對(duì)稱螺旋延遲電纜的示意圖和等效電路對(duì)稱螺旋延遲電纜的示意圖和等效電路第58頁(yè)/共105頁(yè)5.2.4 5.2.4 通用示波器的垂直系統(tǒng)通用示波器的垂直系統(tǒng)6.6.垂直系統(tǒng)主放大器垂直系統(tǒng)主放大器 Y Y輸出放大器是將延遲線傳來(lái)的被測(cè)信號(hào)放大到足輸出放大器是將延遲線傳來(lái)的被測(cè)信號(hào)放大到足夠的幅度，用以驅(qū)動(dòng)示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使電子束夠的幅度，用以驅(qū)動(dòng)示波管的垂直偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)，使電子束獲得獲得Y Y方向的偏轉(zhuǎn)。方向的偏轉(zhuǎn)。 Y Y輸出放大器應(yīng)具有穩(wěn)定的增益、較高的

36、輸入阻抗輸出放大器應(yīng)具有穩(wěn)定的增益、較高的輸入阻抗、足夠?qū)挼念l帶（動(dòng)態(tài)范圍）、較小的非線性失真、足夠?qū)挼念l帶（動(dòng)態(tài)范圍）、較小的非線性失真 。第59頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng) 水平通道包括觸發(fā)電路、掃描電路和水平放大器等部水平通道包括觸發(fā)電路、掃描電路和水平放大器等部分，其分，其主要任務(wù)是產(chǎn)生隨時(shí)間線性變化的掃描電壓，再放主要任務(wù)是產(chǎn)生隨時(shí)間線性變化的掃描電壓，再放大到足夠的幅度，然后輸出到水平偏轉(zhuǎn)板，使光點(diǎn)在熒光大到足夠的幅度，然后輸出到水平偏轉(zhuǎn)板，使光點(diǎn)在熒光屏的水平方向達(dá)到滿偏轉(zhuǎn)。屏的水平方向達(dá)到滿偏轉(zhuǎn)。第60頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5

37、5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)1.1.掃描時(shí)基電路掃描時(shí)基電路掃描時(shí)基電路又叫掃描發(fā)生器環(huán)，常由掃描時(shí)基電路又叫掃描發(fā)生器環(huán)，常由積分器、掃描閘門(mén)及比較釋抑電路組成積分器、掃描閘門(mén)及比較釋抑電路組成 掃描閘門(mén)在觸發(fā)脈沖作用下產(chǎn)生快速上升或下降的閘門(mén)信掃描閘門(mén)在觸發(fā)脈沖作用下產(chǎn)生快速上升或下降的閘門(mén)信號(hào)，閘門(mén)信號(hào)啟動(dòng)掃描發(fā)生器工作，產(chǎn)生鋸齒波電壓，同時(shí)把號(hào)，閘門(mén)信號(hào)啟動(dòng)掃描發(fā)生器工作，產(chǎn)生鋸齒波電壓，同時(shí)把閘門(mén)信號(hào)送到增輝電路，以便在掃描正程加亮掃描的光跡。閘門(mén)信號(hào)送到增輝電路，以便在掃描正程加亮掃描的光跡。 釋抑電路起到了穩(wěn)定掃描鋸齒波的形成、防止干擾和誤觸發(fā)釋抑電路起到

38、了穩(wěn)定掃描鋸齒波的形成、防止干擾和誤觸發(fā)的作用，確保每次掃描都在觸發(fā)源信號(hào)的同樣的起始電平上開(kāi)始的作用，確保每次掃描都在觸發(fā)源信號(hào)的同樣的起始電平上開(kāi)始以獲得穩(wěn)定的圖象。以獲得穩(wěn)定的圖象。第61頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)掃描系統(tǒng)的組成原理框圖掃描系統(tǒng)的組成原理框圖第62頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)2.2.掃描閘門(mén)電路掃描閘門(mén)電路常用的閘門(mén)電路有雙穩(wěn)態(tài)、施密特觸發(fā)器和隧道二極管整常用的閘門(mén)電路有雙穩(wěn)態(tài)、施密特觸發(fā)器和隧道二極管整形電路。右圖為施密特觸發(fā)器構(gòu)成的閘門(mén)電路。形電路。右圖為施密特觸發(fā)器

39、構(gòu)成的閘門(mén)電路。第63頁(yè)/共105頁(yè)01,0 oEEVdtttCRR C來(lái)自來(lái)自掃描閘門(mén)掃描閘門(mén)- -+ +R RC C+E+E掃描鋸齒波掃描鋸齒波輸出輸出V Vo o5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)3.3.積分器（掃描電路）積分器（掃描電路）密勒積分器是通用示波器中應(yīng)用最廣的一種積分電路。密勒積分器是通用示波器中應(yīng)用最廣的一種積分電路。 積分器產(chǎn)生的鋸齒波電壓被送入積分器產(chǎn)生的鋸齒波電壓被送入X X放大器中放大，再加至放大器中放大，再加至水平偏轉(zhuǎn)板。在示波器中通常改變水平偏轉(zhuǎn)板。在示波器中通常改變R R或或C C值作為值作為“掃描速度掃描速度”粗粗調(diào)，用改變調(diào)

40、，用改變E E值作為值作為“掃描速度掃描速度”微調(diào)。微調(diào)。第64頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)4.4.比較和釋抑電路比較和釋抑電路 在比較電路中，輸入電壓與預(yù)置的參考電平進(jìn)行比較，當(dāng)在比較電路中，輸入電壓與預(yù)置的參考電平進(jìn)行比較，當(dāng)輸入電壓等于預(yù)置的參考電平時(shí)，輸出端電位產(chǎn)生跳變，并把輸入電壓等于預(yù)置的參考電平時(shí)，輸出端電位產(chǎn)生跳變，并把它作為控制信號(hào)輸出。它決定掃描的終止時(shí)刻。它作為控制信號(hào)輸出。它決定掃描的終止時(shí)刻。 釋抑電路的釋抑電路的“釋釋”的功能為啟動(dòng)掃描正程的起始點(diǎn)，的功能為啟動(dòng)掃描正程的起始點(diǎn)，“抑抑”的功能是停止掃描正程，使掃描閘

41、門(mén)、積分器和釋抑電路組的功能是停止掃描正程，使掃描閘門(mén)、積分器和釋抑電路組成閉環(huán)系統(tǒng)，保證產(chǎn)生一個(gè)幅度足夠大、線性良好的鋸齒波電成閉環(huán)系統(tǒng)，保證產(chǎn)生一個(gè)幅度足夠大、線性良好的鋸齒波電壓。壓。第65頁(yè)/共105頁(yè)（1）釋抑電路的工作過(guò)程）釋抑電路的工作過(guò)程（2）RP1（穩(wěn)定度）的作用（穩(wěn)定度）的作用5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)4.4.比較和釋抑電路比較和釋抑電路第66頁(yè)/共105頁(yè)連續(xù)掃描連續(xù)掃描: : 在此掃描方式下，通過(guò)在此掃描方式下，通過(guò)“穩(wěn)定度穩(wěn)定度”調(diào)節(jié)，使閘門(mén)電調(diào)節(jié)，使閘門(mén)電路的靜態(tài)工作電平高于上觸發(fā)電平路的靜態(tài)工作電平高于上觸發(fā)電平E E1 1，

42、則不論是否有觸，則不論是否有觸發(fā)脈沖，掃描閘門(mén)都將輸出閘門(mén)信號(hào)。發(fā)脈沖，掃描閘門(mén)都將輸出閘門(mén)信號(hào)。 掃描閘門(mén)仍然受比較和釋抑電路的控制，以控制掃掃描閘門(mén)仍然受比較和釋抑電路的控制，以控制掃描正程的結(jié)束，從而實(shí)現(xiàn)掃描電壓和被測(cè)電壓的同步。描正程的結(jié)束，從而實(shí)現(xiàn)掃描電壓和被測(cè)電壓的同步。 5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)4.4.比較和釋抑電路比較和釋抑電路第67頁(yè)/共105頁(yè)5.增輝電路增輝電路（1）隧道二極管的特性）隧道二極管的特性5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)第68頁(yè)/共105頁(yè)（2）隧道二極管雙穩(wěn)態(tài)電路）隧道二極管雙穩(wěn)態(tài)電路5

43、.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)5.增輝電路增輝電路第69頁(yè)/共105頁(yè)（3）增輝電路）增輝電路5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)5.增輝電路增輝電路第70頁(yè)/共105頁(yè)6.同步過(guò)程同步過(guò)程（1）連續(xù)掃描的同步）連續(xù)掃描的同步5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)第71頁(yè)/共105頁(yè)（2）觸發(fā)掃描的同步）觸發(fā)掃描的同步（3）高頻同步）高頻同步6.同步過(guò)程同步過(guò)程5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)第72頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)觸

44、發(fā)電路：觸發(fā)電路： 觸發(fā)電路的作用是為掃描信號(hào)發(fā)生器提供符合要求的觸發(fā)觸發(fā)電路的作用是為掃描信號(hào)發(fā)生器提供符合要求的觸發(fā)脈沖。包括觸發(fā)源選擇、觸發(fā)耦合方式選擇、觸發(fā)方式選擇、脈沖。包括觸發(fā)源選擇、觸發(fā)耦合方式選擇、觸發(fā)方式選擇、觸發(fā)極性選擇、觸發(fā)電平選擇和觸發(fā)放大整形等電路。觸發(fā)極性選擇、觸發(fā)電平選擇和觸發(fā)放大整形等電路。第73頁(yè)/共105頁(yè)第74頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)內(nèi)觸發(fā)（內(nèi)觸發(fā)（INTINT）：將）：將Y Y前置放大器輸出（延遲線前的被前置放大器輸出（延遲線前的被測(cè)信號(hào)）作為觸發(fā)信號(hào)，適用于觀測(cè)被測(cè)信號(hào)。測(cè)信號(hào)）作為觸發(fā)信號(hào)，適用于

45、觀測(cè)被測(cè)信號(hào)。 外觸發(fā)（外觸發(fā)（EXTEXT）：用外接的、與被測(cè)信號(hào)有嚴(yán)格同步關(guān)）：用外接的、與被測(cè)信號(hào)有嚴(yán)格同步關(guān)系的信號(hào)作為觸發(fā)源，用于比較兩個(gè)信號(hào)的同步關(guān)系。系的信號(hào)作為觸發(fā)源，用于比較兩個(gè)信號(hào)的同步關(guān)系。電源觸發(fā)（電源觸發(fā)（LINELINE）：用）：用50Hz50Hz的工頻正弦信號(hào)作為觸發(fā)的工頻正弦信號(hào)作為觸發(fā)源，適用于觀測(cè)與源，適用于觀測(cè)與50Hz50Hz交流有同步關(guān)系的信號(hào)。交流有同步關(guān)系的信號(hào)。（1 1）觸發(fā)源選擇）觸發(fā)源選擇觸發(fā)電路：觸發(fā)電路：第75頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)（2 2）觸發(fā)耦合方式）觸發(fā)耦合方式 “DCDC”直

46、流耦合：用于接入直流或緩慢變化的觸直流耦合：用于接入直流或緩慢變化的觸發(fā)信號(hào)。發(fā)信號(hào)。 “ACAC”交流耦合：用于觀察從低頻到較高頻率的交流耦合：用于觀察從低頻到較高頻率的信號(hào)。信號(hào)。 “ACAC低頻抑制低頻抑制”耦合：用于觀察含有低頻干擾耦合：用于觀察含有低頻干擾的信號(hào)。的信號(hào)。 “HF REJHF REJ”高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的高頻抑制耦合：用于抑制高頻成分的耦合。耦合。 觸發(fā)電路：觸發(fā)電路：第76頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)（3 3）掃描觸發(fā)方式選擇（）掃描觸發(fā)方式選擇（TRIG MODETRIG MODE）常態(tài)（常態(tài)（NORM

47、NORM）觸發(fā)方式：指有觸發(fā)源信號(hào)并產(chǎn)生了有）觸發(fā)方式：指有觸發(fā)源信號(hào)并產(chǎn)生了有效的觸發(fā)脈沖時(shí)，熒光屏上才有掃描線。效的觸發(fā)脈沖時(shí)，熒光屏上才有掃描線。 自動(dòng)（自動(dòng)（AUTOAUTO）觸發(fā)方式：有連續(xù)掃描鋸齒波電壓輸出）觸發(fā)方式：有連續(xù)掃描鋸齒波電壓輸出，熒光屏上總能顯示掃描線。，熒光屏上總能顯示掃描線。 電視（電視（TVTV）觸發(fā)方式：是在原有放大、整形電路基礎(chǔ)）觸發(fā)方式：是在原有放大、整形電路基礎(chǔ)上插入電視同步分離電路實(shí)現(xiàn)的，以便對(duì)電視信號(hào)（如上插入電視同步分離電路實(shí)現(xiàn)的，以便對(duì)電視信號(hào)（如行、場(chǎng)同步信號(hào)）進(jìn)行監(jiān)測(cè)與電視設(shè)備維修。行、場(chǎng)同步信號(hào)）進(jìn)行監(jiān)測(cè)與電視設(shè)備維修。 觸發(fā)電路：觸發(fā)電路

48、：第77頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)（4 4）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié)）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié)觸發(fā)極性和觸發(fā)電平?jīng)Q定觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻，并決觸發(fā)極性和觸發(fā)電平?jīng)Q定觸發(fā)脈沖產(chǎn)生的時(shí)刻，并決定被顯示信號(hào)的起始點(diǎn)。定被顯示信號(hào)的起始點(diǎn)。 觸發(fā)極性是指觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)源信號(hào)的上升沿還是觸發(fā)極性是指觸發(fā)點(diǎn)位于觸發(fā)源信號(hào)的上升沿還是下降沿。下降沿。 觸發(fā)電平是指觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí)所對(duì)應(yīng)的觸發(fā)放大器觸發(fā)電平是指觸發(fā)脈沖到來(lái)時(shí)所對(duì)應(yīng)的觸發(fā)放大器輸出電壓的瞬時(shí)值。輸出電壓的瞬時(shí)值。觸發(fā)電路：觸發(fā)電路：第78頁(yè)/共105頁(yè)(a) 正電平、正極性(b) 正電平、負(fù)極

49、性(c) 負(fù)電平、負(fù)極性(d) 負(fù)電平、正極性5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)（4 4）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié)）觸發(fā)極性選擇和觸發(fā)電平調(diào)節(jié)觸發(fā)電路：觸發(fā)電路：第79頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)（5 5）放大整形電路）放大整形電路放大整形電路的作用是放大整形電路的作用是對(duì)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，對(duì)觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行放大、整形，以滿足觸發(fā)信號(hào)的要求。以滿足觸發(fā)信號(hào)的要求。 整形電路的基本形式是電壓比較器，當(dāng)輸入的觸發(fā)整形電路的基本形式是電壓比較器，當(dāng)輸入的觸發(fā)源信號(hào)與通過(guò)源信號(hào)與通過(guò)“觸發(fā)極性觸發(fā)極性”和和“觸發(fā)電平觸

50、發(fā)電平”選擇的信號(hào)選擇的信號(hào)之差達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，比較電路翻轉(zhuǎn)，輸出矩形波，之差達(dá)到某一設(shè)定值時(shí)，比較電路翻轉(zhuǎn)，輸出矩形波，然后經(jīng)過(guò)微分整形，變成觸發(fā)脈沖。然后經(jīng)過(guò)微分整形，變成觸發(fā)脈沖。觸發(fā)電路：觸發(fā)電路：第80頁(yè)/共105頁(yè)5.2.5 5.2.5 示波器的水平放大系統(tǒng)示波器的水平放大系統(tǒng)水平放大器：水平放大器： 其基本作用是選擇其基本作用是選擇X X軸信號(hào)，并將其放大到足以使光軸信號(hào)，并將其放大到足以使光點(diǎn)在水平方向達(dá)到滿偏的程度。點(diǎn)在水平方向達(dá)到滿偏的程度。 X X放大器的輸入端置于放大器的輸入端置于“內(nèi)內(nèi)”時(shí)，時(shí)，X X放大器放大掃描放大器放大掃描信號(hào)；置于信號(hào)；置于“外外”時(shí)，水平放

51、大器放大由面板上時(shí)，水平放大器放大由面板上X X輸入端輸入端直接輸入的信號(hào)。直接輸入的信號(hào)。第81頁(yè)/共105頁(yè)1 1多線示波多線示波利用多束示波管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。利用多束示波管來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 測(cè)試時(shí)各通道、各波形之間產(chǎn)生的交叉干擾可以測(cè)試時(shí)各通道、各波形之間產(chǎn)生的交叉干擾可以減少或消除，可獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度。減少或消除，可獲得較高的測(cè)量準(zhǔn)確度。2 2多蹤示波多蹤示波 在單線示波的基礎(chǔ)上增加了電子開(kāi)關(guān)，利用分時(shí)在單線示波的基礎(chǔ)上增加了電子開(kāi)關(guān)，利用分時(shí)復(fù)用的原理，分別把多個(gè)垂直通道的信號(hào)輪流接到復(fù)用的原理，分別把多個(gè)垂直通道的信號(hào)輪流接到Y(jié) Y偏轉(zhuǎn)板上，最終實(shí)現(xiàn)多個(gè)波形的同時(shí)顯示。偏轉(zhuǎn)板上，最終實(shí)現(xiàn)多

52、個(gè)波形的同時(shí)顯示。5.3 5.3 交替和斷續(xù)交替和斷續(xù)顯示顯示第82頁(yè)/共105頁(yè)2 2多蹤示波多蹤示波“Y1Y1”通道（通道（CH1CH1）、）、“Y2Y2”通道（通道（CH2CH2）和疊加方）和疊加方式（式（CH1+CH2CH1+CH2）都只顯示一個(gè)波形。）都只顯示一個(gè)波形。5.3 5.3 交替和斷續(xù)顯示交替和斷續(xù)顯示第83頁(yè)/共105頁(yè)2 2多蹤示波多蹤示波交替方式（交替方式（ALTALT）：適合于觀察高頻信號(hào)。）：適合于觀察高頻信號(hào)。5.3 5.3 交替和斷續(xù)顯示交替和斷續(xù)顯示第84頁(yè)/共105頁(yè)2 2多蹤示波多蹤示波斷續(xù)方式（斷續(xù)方式（CHOPCHOP）：適用于被測(cè)信號(hào)頻率較低的情況

53、。）：適用于被測(cè)信號(hào)頻率較低的情況。5.3 5.3 交替和斷續(xù)顯示交替和斷續(xù)顯示第85頁(yè)/共105頁(yè)5.3 5.3 交替和斷續(xù)顯示交替和斷續(xù)顯示第86頁(yè)/共105頁(yè)3 3雙時(shí)基掃描顯示雙時(shí)基掃描顯示 雙時(shí)基示波器有兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)和掃描電路，特別雙時(shí)基示波器有兩個(gè)獨(dú)立的觸發(fā)和掃描電路，特別適用于在觀察一個(gè)脈沖序列的同時(shí)，仔細(xì)觀察其中一個(gè)適用于在觀察一個(gè)脈沖序列的同時(shí)，仔細(xì)觀察其中一個(gè)或部分脈沖的細(xì)節(jié)。或部分脈沖的細(xì)節(jié)。5.3 5.3 交替和斷續(xù)顯示交替和斷續(xù)顯示第87頁(yè)/共105頁(yè)3 3雙時(shí)基掃描顯示雙時(shí)基掃描顯示 為了能同時(shí)觀測(cè)脈沖列的全貌及其中某一部分的為了能同時(shí)觀測(cè)脈沖列的全貌及其中某一部分的細(xì)節(jié)，設(shè)立電子開(kāi)關(guān)，把兩套掃描電路的輸出交替地細(xì)節(jié)，設(shè)立電子開(kāi)關(guān)，把兩套掃描電路的輸出交替地接人接人X X放大器。這稱為放大器。這稱為A A延遲延遲B B。 把把A A、B B掃描門(mén)產(chǎn)生的增輝脈沖疊加起來(lái)，形成合掃描門(mén)產(chǎn)生的增輝脈沖疊加起來(lái)，形成合成增輝信號(hào)，用它來(lái)給成增輝信號(hào)，用它來(lái)給A A通道增輝，則通道增輝，則A A通道所顯示的通道所顯示的脈沖列中，對(duì)應(yīng)脈沖列中，對(duì)應(yīng)B B掃描期間的那個(gè)脈沖掃描期間的那個(gè)脈沖3 3被加亮，這稱被加亮，這稱為為B B